螺旋刀条刀具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于钢板的边缘修整的螺旋刀条刀具，具体而言，涉及一种在外表面为圆筒状周面的圆形主体的外周面上，相对于旋转中心轴倾斜且沿圆周方向以规定间隔安装有由刀片列构成的刀条，并且在旋转中心轴沿与刀条的倾斜方向相反的方向倾斜的状态下被旋转驱动的螺旋刀条刀具。
【背景技术】
[0002]在电焊钢管生产线中，为了对齐钢板的宽度而使钢板经被称作边缘修整器的切削机进入到成型装置中。作为电焊钢管生产线中的边缘修整器的一种，具有专利文件I中记载的螺旋刀条刀具。
[0003]如图13所示，螺旋刀条刀具在外表面为圆筒状周面的圆形主体10的外周面上，具有沿圆周方向即旋转方向X以规定间隔安装的多个直线状的刀条20。各刀条20由多个切削刀片21从圆形主体10的旋转中心轴方向的一端侧至另一端侧直线状地排列而构成，并且相对于与其旋转中心轴O平行的外周面上的直线P向旋转方向X的后方以角度α后倾。该后倾角α被称作轴向上的螺旋角α，并在以与该螺旋角α相同的倾斜角度倾斜地刻入设置在圆形主体10的外周面上的多个狭缝状的切槽12内，与刀片座30和楔状的刀片固定部件40 —同被插入并固定有所述刀条20。
[0004]具体进行说明，则在圆形主体10的外周面上，沿圆周方向以规定间隔形成有相对于与旋转中心轴O平行的外周面上的直线P以与螺旋角α相同的角度倾斜的凹状的圆弧面11，并且从相邻的圆弧面11、11之间的部分至旋转方向前方的圆弧面11的部分形成有狭缝状的切槽12。如图14所示，构成刀条20的多个切削刀片21被刀片座30保持并几乎完全嵌入到各切槽12中，在它们的旋转方向前方，与多个切削刀片21分别对应地嵌入到切槽12内的多个楔状的刀片固定部件40被螺纹紧固在切槽12的底面上，从而多个切削刀片21与刀片座30—同被固定在切槽12内。
[0005]保持在圆形主体10的切槽12内的直线状的刀条20相对于圆形主体10的半径线R向旋转方向X的后方以β的角度后倾。该后倾角β被称作相对于半径线R的负向的前角β (以下，简称为前角β)，其与相对于圆形主体10的外周面的切线T的仰角方向的倾斜角即仰角一致。为了形成切肩槽，楔状的刀片固定部件40的上表面为与圆形主体10的圆弧面11连续的圆弧面。
[0006]在运转过程中，该螺旋刀条刀具在旋转中心轴沿与刀条20的倾斜方向相反的方向前倾的状态下被旋转驱动。具体而言，旋转中心轴O在钢带行进方向前方以与所述螺旋角α近似的角度γ倾斜，其结果，在钢带行进方向后方以螺旋角α后倾的刀条20仅以后倾角(α - γ)与钢带的边缘抵接(参照图4)。虽然螺旋刀条刀具的旋转方向X与钢带的行进方向Y相同，但旋转速度比钢带的行进速度快，因此通过该速度差进行钢带的边缘切肖IJ。轴向上的螺旋角α和前角β在以直角且平坦地切削边缘的过程中为必不可少的必要条件。
[0007]螺旋刀条刀具的特征很多，列举几个则如下所示。刀条20具有规定的螺旋角α和前角β，并且因以双向的后倾角[U - γ)和前角β]与钢带的边缘部抵接而进行圆滑的拉切，另一方面切削距离被抑制得较小。因此，刀条20中的各切削刀片21的负担小。由于边缘部中的切削弧为椭圆，因此最大切肩厚度变小，从这点来看也会减轻切削刀片21的负担。在关注一个刀条20的情况下，切削位置与切削余量相应地依次移动，因此切削刀片21的温度上升被抑制，由此多个刀片21的磨损的均等化成为可能，从这点来看也能期待切削刀片21的负担减轻。
[0008]如此，虽然螺旋刀条刀具的特征在于刀条20和构成刀条20的各切削刀片21的负担小，但将该螺旋刀条刀具用于前述的边缘修整器时，具有如下的问题。
[0009]螺旋刀条刀具通过边缘部检测传感器和仿形装置追踪钢板的宽度方向的位移，以使刀条20与钢板边缘部的接触维持在原来的切削余量程度上，这一点为惯例，但如果产生所谓钢板的弯曲大或板宽变化等材料方面的情况骤变的事态，则因钢板的边缘部与构成刀条20的切削刀片21碰撞而使切削刀片21和刀片座30损伤。
[0010]刀片座30的旋转方向后方为刀座保持部18，虽然其为被夹持在相邻的圆弧面11、11之间的部分，但因形成有切槽12而本质上厚度较薄。而且，由于旋转方向后方的圆弧面11而越是外周部(前端部)厚度越薄。因此，如果损伤到刀片座30，则该刀座保持部18也很容易损伤。具体而言，前端部折断，基部侧弯曲。
[0011]由于圆形主体10由实施淬火等热处理后的高硬度材料构成，因此堆焊等的修复困难，并且修复弯曲的加工也很难。因此，即使圆形主体10的一部分损伤，也会被迫废弃及更换其整体。圆形主体10的材料成本不仅昂贵，而且形成在表面上的多个圆弧面11和切槽12为在圆周面上具有双向的倾斜的三维形状，因此需要复杂的加工，加工成本也显著增多，并且还需要之后的热处理成本，从而成为非常昂贵的产品，其废弃及更换会带来很大的经济损失。
[0012]另外，在切削刀片21的损伤不会影响到圆形主体10的刀座保持部18，而停止于切削刀片21和刀片座30的情况下，应更换这些，但其更换以刀片固定部件40的拆卸为首，均为切槽12内的手工作业，因此该作业耗费时间。重新制作螺旋刀条刀具时的刀条20的安装作业也同样为切槽12内的手工作业，因此耗费时间。
[0013]专利文献1:特开平8-47811号公报
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于提供一种螺旋刀条刀具，该螺旋刀条刀具能够尽可能地抑制刀条的损伤带来的经济性损失，并且刀条的安装及更换容易，进而制造成本也低廉等经济性和操作性优异。
[0015]在本发明的对象即螺旋刀条刀具中，如前所述，圆形主体的轴向上的螺旋角α和前角β很重要，供刀条安装的圆形主体的作用也在于该角度设定，如果排除这些，则仅为刀条的安装底座，并且该圆形主体只不过是刀条的定位部件而已。
[0016]本发明人着眼于供刀条安装的圆形主体的上述作用，对刀条在圆形主体上的安装方式进行了深入研究。其结果，得到如下结论:刀条的安装部无需是圆弧槽与切槽的组合，只需该刀条的安装部为使具有圆形主体的轴向上的螺旋角α和相当于前角β的仰角方向的倾斜的安装面经由台阶沿圆周方向连续的台阶结构即可。
[0017]S卩，如果在圆形主体的外周面上形成具有轴向上的螺旋角α和前角β的刀条安装面，则该刀条安装面具有相当于前角β的仰角方向的倾斜，作为其结果产生台阶，由此圆形主体的外周面成为刀条安装面经由台阶沿圆周方向连续的台阶结构。此外，明确了如下内容:在此的台阶基本上为由前角β引起的台阶，其高度低，且为了与轴向上的螺旋角α组合，从圆形主体的轴向一端侧至另一端侧高度产生变化，但对于保持刀条的刀片座的定位和防止位置偏移而言充分，如果与旋转方向前方的刀条安装面组合，则成为剖面L字状的有效的刀条安装部。
[0018]本发明的螺旋刀条刀具以上述见解为基础完成，螺旋刀条刀具在外表面为圆筒状周面且沿圆周方向被旋转驱动的圆形主体的外周面上，安装有相对于与旋转中心轴平行的外周面上的直线以规定的螺旋角α倾斜的至少一个直线状的刀条，所述螺旋刀条刀具的特征在于，在所述圆形主体的外周面上，经由伴随仰角方向的倾斜而产生的台阶形成有刀条安装面，其中，所述刀条安装面相对于与旋转中心轴O平行的外周面上的直线P以与所述刀条的螺旋角α相同的角度倾斜并且相对于外周面的切线T向仰角方向倾斜，在由所述刀条安装面和所述台阶包围的剖面L状的刀条安装部，经由刀片座能够装卸地安装有所述刀条。
[0019]在圆形主体的外周面上，通